(57)【要約】【課題】ＳＭＣ及びＢＭＣを使用してヒータを一体成形すると、成形材料やヒータユニットの配置に多大の工数がかかるとともに、成形工程においてヒータに負荷がかかるという課題を解決することを目的とする。【解決手段】ヒータユニット２０を金型内で固定し反応射出成形により一体成形することにより、材料の配置が不要となり、成形サイクルが短時間で可能になり、また樹脂流動時のヒータユニット２０にかかる負荷を低減して、ヒータユニットの変形や損傷を防止することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータ線を芯地に固定したヒータユニットと、前記ヒータユニットを金型内で固定し反応射出成形により一体成形したヒータ複合成形体。
【請求項２】
意匠側金型面に表面材の意匠面を当接するようにセットし、ヒータ線を芯地に固定したヒータユニットを積層、固定し、反応射出成形により一体成形したヒータ複合成形体。
【請求項３】
前記表面材は、前記ヒータユニットのヒータ線の配線範囲よりも大きい請求項２記載のヒータ複合成形体。
【請求項４】
反応射出成形材料は、熱可塑性樹脂である請求項１〜３記載のヒータ複合成形体。
【請求項５】
ヒータユニットの芯地は、不織布で形成した請求項１〜４記載のヒータ複合成形体。
【請求項６】
前記成形体を第一の成形体とし、金型内で第一の成形体を成形後、第一の成形体を表面側の金型に密接した状態で所定の範囲金型をスライドし、金型内に第二の反応射出成形材料である断熱材料を注入して一体に成形した請求項１〜５記載のヒータ複合成形体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はヒータ複合成形体に関わるもので、ヒータ組み付け工数を削減し、ヒータ熱効率を向上することのできる手段を供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のヒータ複合成形体は、金型に形成された位置決め用の溝に発熱体を嵌装し、発熱体の上面に低圧ＳＭＣ材または低圧ＢＭＣ材を載置し、金型を閉じて低圧ＳＭＣ材または低圧ＢＭＣ材を圧延成形することにより発熱体一体の洗い場パンを成形している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、洗い場パン１の製造例を示しており、下型２に穿設された複数本のリブ溝３間には、複数個のＰＴＣヒータ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ＴｅｍｐａｒｅｔｕｒｅＣｏｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｔｈａｒｍｉｓｔｅｒ）４の略下半分が嵌装される浅いヒータ溝５が複数本穿設されている。尚、本形態例に用いられるＰＴＣヒータ４は、公知の防水絶縁タイプの半導体ＰＴＣヒータが用いられる。
【０００４】
このように形成された下型２を用いて図７に示す洗い場パン１を製造する場合には、先ず、上記ヒータ溝５に所要個のＰＴＣヒータ４を所要間隔毎に嵌装し、次に、これらのＰＴＣヒータ４の上部に低圧ＳＭＣ（シートモールディングコンパウンド）板材６を載置する。
【０００５】
次に、上型７を下降させて下型２を閉じて所要の温度と圧力で加圧することで、図７に示すように、ＰＴＣヒータ４の略上半分が洗い場パン１の床面８の下面に埋設された状態で、所望形状の洗い場パン１が同時成形される。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３０４４５９９号公報（図１、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＳＭＣ及びＢＭＣとヒータを一体成形すると、成形中の材料の流れにより、ヒータに応力が加わりヒータが移動することがあるため、前記従来例においてはヒータ位置決め用の溝を金型に形成しており、金型制作に手間とコストがかかるという課題があった。
【０００８】
また、材料を最適配置しても、材料の粘度が高いため、ヒータや表面シートに樹脂が流れるときに負荷がかかり、ヒータや表面シートが変形や破損するという課題もあった。
【０００９】
さらに熱硬化性樹脂であるため、廃棄物処理を行う際にヒータを分別することが非常に困難であり、リサイクル性がないという課題もあった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するめに、ヒータ線を芯地に固定したヒータユニットを金型内で固定し反応射出成形により一体成形したヒータ複合成形体として構成したものである。
【００１１】
このような構成にすることにより、材料の配置決めが不要となり、成形サイクルが短時間で可能になり、また、反応前の樹脂は粘度が非常に低く、ヒータユニットにかかる負荷が低減するこため、成形時におけるヒータユニットの変形や損傷を防止することができ、また低い強度のヒータユニットの使用が可能となり、安価にヒータ複合成形体を提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１にかかる発明は、ヒータ線を芯地に固定したヒータユニットと、前記ヒータユニットを金型内で固定し反応射出成形により一体成形したヒータ複合成形体である。
【００１３】
そして、材料は射出成形機により供給されるので、材料の配置が不要となり、成形サイクルが短時間で可能になり、また、反応前の樹脂は粘度が非常に低く、樹脂流動時のヒータにかかる負荷が低減するため、成形時におけるヒータユニットの変形や損傷を防止することができ、また低い強度のヒータユニットの使用が可能となり、かつ、ヒータの固定強度も低減することができる。
【００１４】
本発明の請求項２にかかる発明は、意匠側金型面に表面材の意匠面を当接するようにセットし、ヒータ線を芯地に固定したヒータユニットを積層、固定し、反応射出成形により一体成形したヒータ複合成形体である。
【００１５】
そして、材料は射出成形機により供給されるので、材料の配置が不要となり、成形サイクルが短時間で可能になり、また、反応前の樹脂は粘度が非常に低く、樹脂流動時の表面材とヒータにかかる負荷を低減することで、表面材とヒータとのずれを防止でき、表面材の移動による成形不良も低減できるとともに、ヒータの引っ張り強度をも低減することができ、かつ、ヒータの固定強度も低減することができる。
【００１６】
本発明の請求項３にかかる発明は、表面材は、ヒータユニットのヒータ線の配線範囲よりも大きく構成したヒータ複合成形体である。
【００１７】
そして、表面材とヒータユニットがずれないため、ヒータユニットのヒータ線の配線範囲を確実に表面材の範囲内に包含でき、ヒータ使用時間に応じて生じるヒータ近傍の成形体主構成材料の変色を表面材により隠蔽することができる。
【００１８】
本発明の請求項４にかかる発明は、反応射出成形材料は、熱可塑性樹脂であるヒータ複合成形体である。
【００１９】
そして、熱可塑性樹脂であるので、成形品の廃棄処理時のヒータユニットとの分離が可能となり、リサイクル性を向上できる。
【００２０】
本発明の請求項５にかかる発明は、ヒータユニットの芯地を不織布で形成したヒータ複合成形体である。
【００２１】
そして、反応射出成形材料であるため芯地の不織布への樹脂の含浸性が非常によく、芯地すなわちヒータユニットが確実に固定され、気泡などが成形体内に発生しにくく、成形精度を向上できる。
【００２２】
本発明の請求項６にかかる発明は、成形体を第一の成形体とし、金型内で第一の成形体を成形後、第一の成形体を表面側の金型に密接した状態で所定の範囲金型をスライドし、金型内に第二の反応射出成形材料である断熱材料を注入して一体に成形したヒータ複合成形体である。
【００２３】
そして、反応射出成形金型内にできた空間に断熱層が形成されるので、ヒータの熱効率が向上し、省エネルギーが実現できるとともに、金型を共通化できるのでイニシャルコストも低減でき、なおかつ、あと付けで断熱部材をつける必要もなくなる。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００２５】
（実施例１）
図１に本発明の成形体である洗い場１３と天井１４を用いた浴室ユニット１５の斜視図である。浴室ユニット１５は、洗い場１３と浴槽１６下のタブパン（図示せず）で床を構成しており、その上に分割された壁１７が設けられている。壁１７の上に天井１４が設けられ、各接合部は水密性が確保されている。本発明のヒータ複合成形体は洗い場１３と天井１４に用いている。浴室ユニット１５内には、鏡、換気扇、窓、扉、水栓、カウンターなどが設けてあり、利便性を向上している。
【００２６】
図２は洗い場１３の部分断面図であり、その構成を説明する。
【００２７】
洗い場１３を構成する主樹脂材料１８は、熱可塑性樹脂であるジシクロペンタジエンを主成分としており、金型内で触媒などと反応しながら硬化するが、金型内での樹脂粘度がＳＭＣやＢＭＣと比較し、非常に低い。
【００２８】
本実施例では、ジシクロペンタジエンを主成分とした熱可塑性樹脂を用いているが、要求性能によって反応成形可能である材料であればかまわない。例をあげると、ポリアミド６，ポリウレタン，ポリウレア，不飽和ポリエステル，エポキシ樹脂などであるが、硬化剤を用いるため、熱硬化性樹脂になる場合もある。
【００２９】
表面材１９はポリエステル不織布表面に柄を付与し、ジアリルフタレート樹脂を含浸しており、予め金型意匠面側にセットする。すなわち、洗い場１３は成形時に、金型意匠面側が下側となるように、図２を上下逆転した位置関係で成形されている。表面材１３を金型内にセットする場合、通常おくだけでもかまわないが、何点かを金型と固定するとより不良率が低減する。壁１７は洗い場１３にのせてあるが、表面材１９は、洗い場１３の意匠面の見えがかり範囲のみであり、壁１７で隠れる部分には設けていない。なお、意匠性、耐久性能などを考慮し、問題ない場合は、意匠面に主樹脂材料１８が見えてもかまわない。
【００３０】
表面材１９の下には、図３に示すヒータユニット２０が設けてある。ヒータユニット２０は、ポリエステル不織布からなる芯地２１にヒータ線２２が糸により縫い付けられている。芯地２１に使用される材料は主樹脂材料１８が含浸または接着されるものであれば、他材料から構成されたものでもかまわない。
【００３１】
ヒータユニット２０は金型内に表面材１９の上にセットされる。このとき、表面材１９との固定がなくても成形可能であるが、任意の部分を固定すると（特に略四角部分）成形不良率は低減する。
【００３２】
本浴室ユニット１５の天井１４の部分断面図を図４に示す。天井１４の主樹脂材料１８は洗い場材料と同様である。意匠面側には金型内に樹脂を予め塗装しておき形成した塗膜２３が設けてあり，ヒータユニット２０によるに成形ヒケや主樹脂材料１８の熱による変色が隠蔽されるよう構成されている。なお、この塗膜２３は、成形後の製品に塗装してもかまわない。
【００３３】
ヒータユニット２４は、洗い場１３使用したヒータユニット２０と同様の構成であり，天井１４の成形金型の意匠面側である下型にセットされる。このとき、洗い場１３と同様に金型に固定しなくても成形可能であるが、固定することで、より成形性は向上する。
【００３４】
断熱材料であるポリウレタン２５は、図５に示すように主樹脂材料１８を成形した後、金型の上型２６を下型２７から５〜５０ｍｍの範囲で移動し、上型２６と製品面の間にできた空間に注入し、反応しながら発泡する。本実施例では、製品が金型内で収縮するため、製品は下型２７に残るが、製品が断熱材料を充填したい方向と逆側に残る場合には、金型上でスライド構造を設けたり、残したい金型に真空引きを設けるなどして、製品の残る方向を決めればよい。
【００３５】
以上で述べた構成にすれば、反応射出成形により洗い場１３および天井１４にヒータユニット２０、２４を一体成形することで、樹脂が低粘度の状態で金型内に広がるので、ヒータユニット２０、２４にかかる負荷が小さく、樹脂の流れによる移動が起こりにくいとともに、ヒータ線２２にかかる力が小さくることで、ヒータ線２２の引っ張り強度を低減することができ、成形時におけるヒータ線２２の断線を防止できる。
【００３６】
また、低粘度の樹脂であるため、ヒータユニット２０、２４や表面材１９で用いている不織布に樹脂が含浸しやすく、気泡などが残りにくいので、成形不良率を低減できるとともに、確実に樹脂が含浸することで十分な固定強度を得ることができる。
【００３７】
さらに、表面材にも同様に負荷が低減できるので、表面材が移動せず、しわや破れといった意匠的な不具合も低減できる。特に、表面材１９とヒータユニット２０を一体成形する洗い場１３の構成では、後付けでヒータユニット２０を取り付けたり、表面に意匠性を付与する工数削減と含めて、その効果は大きい。
【００３８】
また、天井１４のように反応射出成形で、一体で断熱材料を成形できれば、断熱材料成形型が必要なくなるとともに、その接合工程も必要なくなるので、作業工数とイニシャルコストを低減できる。加えて、断熱材料も反応成形で行っているため、断熱材料が低粘度のうちに主樹脂材料で成形した細部に入り込むので、断熱効率も向上できる。
【００３９】
本実施例では、浴室ユニット１５の洗い場１３や天井１４について記述したが、浴室内であれば、カウンター、壁、浴槽などの部材で同様の構成も可能であるとともに、浴室外でもヒータとの組み合わせがある部品については応用可能である。特に、大型製品はより作業環境向上や、成形サイクル低減などの効果が大きい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ヒーターユニットを金型内で一体成形でき、しかも材料は射出成形機により供給されるので、材料の配置が不要となり、成形サイクルが短時間で可能になり、また、反応前の樹脂は粘度が非常に低く、樹脂流動時のヒータにかかる負荷が低減するため、成形時におけるヒータユニットの変形や損傷を防止することができ、また低い強度のヒータユニットの使用が可能となり、かつ、ヒータの固定強度も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における成形体を用いた浴室ユニットの斜視図
【図２】本発明の実施例１における成形体の部分断面図
【図３】本発明の実施例１におけるヒータユニットの平面図
【図４】本発明の実施例１における成形体の部分断面図
【図５】本発明の実施例１における成形体の成形状態断面図
【図６】従来の浴室ユニットの洗い場の部分断面図
【図７】従来の浴室ユニットの洗い場の製造方法を示す断面図
【符号の説明】
１３  洗い場
１４  天井
１５  浴室ユニット
１６  浴槽
１７  壁
１８  主樹脂材料
１９  表面材
２０、２４  ヒータユニット
２１  芯地
２２  ヒータ線
２３  塗膜
２５  ポリウレタン
２６  上型
２７  下型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005019126.tif 000008
【図７】
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